内容正文:
九年级专题复习讲义
主题:01二次函数背景下的相似专题
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【思路点拨】相似分类思路:
①一般可以找到一组固定相等的角
②边分类-相等角的两边(利用的是两边对于成比例且夹角相等)
③角分类-若上述比例式中的边没法表示时,可按角继续分类
题型一:恒等角(夹角)+两边对应成比例
【例1】同一夹角+两边对应成比例
【2022静安一模】如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线经过点A(2, 0)和点B(-1,m),顶点为点D.
(1)求直线AB的表达式;
(2)求的值;
(3)设线段BD与 x轴交于点P,如果点C在x轴上,且△ABC与△ABP相似,求点C的坐标. y
B
A
O
x
(第24题图)
D
【答案】解:(1)抛物线经过点A(2, 0)和点B(-1,m),
将点A(2, 0)代入得:. …………………………(1分)
又∵过点B(-1,m),代入得:,∴B(-1,3),…………(1分)
设直线AB的表达式为;将A(2, 0)、B(-1,3)代入得.
,解得:
∴直线AB的表达式为;…………………………(2分)
(2)∵顶点为点D,∴D(1,-1),…………………………(1分)
∴,,
,∴,…………………………(2分)
∴△ABD是直角三角形,即∠BAD=90°,∴;…………(1分)
(3)设线段BD的表达式为,过B(-1,3),D(1,-1),
,解得:,∴线段BD的表达式为;
∴线段BD与 x轴交点P的坐标为.…………(1分)
由题意可知△ABP是钝角三角形,∠BPA是钝角
∵点C在x轴上,且△ABC与△ABP相似,
①当点C在点A右侧时,∠BAC=∠BPA +∠PBA>∠BPA,不合题意,舍去;
②当点C在点A左侧,且与点P重合时,点C;……………………(1分)
③当点C在点A左侧,且与点P不重合时,由△ABC与△ABP相似,∠BAP=∠CAB
可得∠APB = ∠ABC, ∠PBA=∠ACB,
过点B作BH⊥x轴,垂足为H,
∵,∴
∵B(-1,3),∴BH=3,∴CH=9,∴CH=9,∴C(-10,0).…………(2分)
综上所述,点C的坐标为、.
【例2】“45°”等特殊角(夹角)
【23崇明一模】如图,在直角坐标平面xOy中,对称轴为直线的抛物线经过点、点,与y轴交于点B.
(1)求抛物线的解析式,并写出此抛物线顶点D的坐标;
(2)联结AB、AM、BM,求的面积;
(3)过M作x轴的垂线与AB交于点P,Q是直线MP上一点,当与相似时,求点Q的坐标.
解:(1)抛物线的表达式为: -----------1分 顶点坐标: D------------------1分
(2) M(1,3),B(0,2)A(4,0)------------------1分
∴ ,,
∴ ------------------1分
∴------------------1分
∴-----------------1分
(3)∵,∴
∴ ∴
∴△APM和△BMQ相似有两种情况:
1
当时,
, ∴Q(1,)------------------2分
2
当时,
, ∴Q(1,)-----------------2分
【例3】计算三角函数值(夹角)
【23浦东一模】如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴正、负半轴分别交于点B、A,与y轴交于点C,已知,,.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)设该抛物线的对称轴分别与x轴、交于点E、F,求的长;
(3)在(2)的条件下,联结,如果点P在该抛物线的对称轴上,当和相似时,求点P的坐标
【答案】(1) (2) (3)P的坐标为:或.
【分析】(1)先利用抛物线的解析式求解C的坐标,再求解B的坐标,A的坐标,设设抛物线为,把代入即可;
(2)先求解抛物线的对称轴为直线,再求解直线为,可得F的坐标,从而可得答案;
(3)如图,过作于,证明,可得,而,可得,则,当和相似时,显然与对称轴没有交点,不在的下方,只能在的上方,且与是对应角,再分两种情况分别求解即可.
(1)抛物线的解析式为:.
(2)∵,,∴抛物线的对称轴为直线,
∵,,设直线为,∴,解得:,
∴直线为,当时,,即,∴.
(3)如图,过作于, ∵,,,
∴,,,,
∴,则,∴,而,∴,
而,∴,∴,
当和相似时,显然与对称轴没有交点,
∴不在的下方,只能在的上方,且与是对应角,
当时,∴, ∴,∴,
当,∴,∴,解得:,∴.
综上:P的坐标为:或.
【例4】倍角求等角
【23年长宁一模】已知抛物线与轴交于点和,与轴交于点,
为坐标原点,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点是线段上的一个动点(不与点、重合),过点作轴的垂线交抛物